[发明专利]保险丝电路、系统和方法有效
申请号: | 201010177949.0 | 申请日: | 2010-05-07 |
公开(公告)号: | CN101882469A | 公开(公告)日: | 2010-11-10 |
发明(设计)人: | 栗国星;陈松涛 | 申请(专利权)人: | 凹凸电子(武汉)有限公司 |
主分类号: | G11C17/16 | 分类号: | G11C17/16 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 陈炜;李德山 |
地址: | 430074 湖北省武汉*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 保险丝 电路 系统 方法 | ||
技术领域
本发明是关于一种电路保护系统,尤其是关于一种保险丝电路、系统和方法。
背景技术
保险丝电路可用于多种半导体应用,例如,存储器设备或可编程逻辑设备。在应用中,用于数据存储的存储器设备可包括保险丝电路。图1所示为传统保险丝电路100的方框图。
在图1中,晶体管104(例如,P沟道金属氧化物半导体场效应(PMOS)晶体管)耦合于保险丝102的一端,用于响应于修调信号为保险丝102提供熔断电流IB。通常将修调信号经由反相器110和112发送至晶体管104的栅极。晶体管104的源极连接至电源,用于为晶体管104提供输入电压VDD。保险丝102的另一端连接至地。晶体管106(例如,PMOS晶体管)耦合于保险丝102,用于为保险丝102提供读电流IR(IR<IB)。将偏置电压VB提供至晶体管106的栅极。将电源连接至晶体管106的源极,从而为晶体管106提供输入电压VDD。此外,反相器108耦合于保险丝102,用于检测保险丝102上的压降,并根据该压降输出信号。
保险丝102具有完整状态和熔断状态。如果保险丝102已被熔断,保险丝102的电阻值将会相对较高(例如,100千欧);否则,保险丝102的电阻值将会相对较低(例如,100欧)。即保险丝102可呈现出高阻态或短路状态。一旦发送修调信号至晶体管104,晶体管104将被导通,从而使熔断电路IB流经保险丝102,进而将保险丝102熔断。为了检测保险丝102是处于熔断状态还是完整状态,晶体管106提供读电流IR流经保险丝102。反相器108根据保险丝102上的压降产生表示保险丝102当前状态的信号。如果保险丝102上的压降低于预设值VTHR(例如,1V),即可确认保险丝102处于完整状态,此时反相器108将在输出端提供一个逻辑高信号;如果保险丝102上的压降高于预设值VTHR,即可确认保险丝102处于熔断状态,此时反相器108将在输出端提供一个逻辑低信号。
然而,流经保险丝102的静电放电电流可能导致保险丝102过热甚至熔断。当出现静电放电现象时,处于不同电位的两点之间突然产生流经该两点的瞬时电流,即为静电充电电流。静电放电现象可由静态电流产生。当两种材质互相摩擦时,可产生静态电流,例如,当两种保险丝电路发生摩擦时,即可出现磨擦生电,从而导致保险丝两端的电位不同。由此,产生静态放电电流流经保险丝。这样,保险丝有可能被永久损坏,从而导致探测到错误的保险丝状态。
此外,系统退化、周围温度的变化、供电电压的变化或者保险丝的老化会导致保险丝102的电阻值发生变化。例如,熔断的保险丝的阻值有可能逐步减小,从而导致保险丝上的压降可能低于预设值VTHR,进一步导致在输出端输出逻辑高信号。由此,针对保险丝电路的不一致探测结果将导致误差,并降低系统的鲁棒性。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种保险丝电路、系统提及方法,用于熔断保险丝,同时其能够探测保险丝的状态,并对保险丝进行保护,从而提高保险丝应用电路的准确性和可靠性。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种保险丝电路,其包括:保险丝,具有完整状态和熔断状态,其中当熔断电流流经所述保险丝后,所述保险丝处于所述熔断状态;第一晶体管,耦合于电源和所述保险丝之间;以及第二晶体管,与所述第一晶体管互为互补晶体管,其中所述第二晶体管耦合于所述保险丝和地之间;其中导通所述第一晶体管和所述第二晶体管,以使所述熔断电流流经所述保险丝,并且通过所述第一晶体管和所述第二晶体管减少流经所述保险丝的静态放电电流。
本发明还提供了一种包括多个保险丝电路的电子系统,其包括:多个并联耦合的保险丝电路,每个所述保险丝电路至少包括:保险丝,具有完整状态和熔断状态,其中当熔断电流流经所述保险丝后,所述保险丝处于所述熔断状态;以及第一晶体管,耦合于所述保险丝和地之间;耦合于电源和所述保险丝电路之间的第二晶体管,用于使所述熔断电流流经每个所述保险丝电路中的所述保险丝,其中所述第二晶体管和所述第一晶体管为互补晶体管,通过所述第一晶体管和所述第二晶体管减少流经所述保险丝的静电放电电流;以及耦合于所述保险丝电路和所述第二晶体管的主控制器,用于控制所述保险丝电路和所述第二晶体管。
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